【正文】 由于本人水平有限，雖經(jīng)努力，但仍難免有不足之處，敬請批評指正。正是由于他們的幫助和鼓勵才使我解決了設(shè)計(jì)中遇到的一個個技術(shù)難題并順利完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。感謝于文妍教授的耐心指導(dǎo)，也特別感謝學(xué)校老師對于我們的嚴(yán)格的要求。她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深地感染和激勵著我。 致謝經(jīng)過三個多月緊張而有序的設(shè)計(jì)工作，本設(shè)計(jì)即將完成。 對于在畢業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中所碰到的各個問題，以及在解決這些問題的時候所用到的各種方法，都將是我的“財(cái)寶”，有了這些方法，我就可能在再次碰到這些類似的問題的時候能夠運(yùn)用相類似的方法去解決，從而減少我的時間，讓我在這個充滿競爭的社會當(dāng)中能夠有一定的優(yōu)勢，我想，這也是學(xué)校之所以對我們的畢業(yè)設(shè)計(jì)非常重視和嚴(yán)格要求的一個原因吧！ 在做畢業(yè)設(shè)計(jì)的當(dāng)中，我也有過偷懶，有時候覺得不想做了，但是，每當(dāng)看到身邊的同學(xué)一個個都在忙碌著做自己的事情，也就給我了一種緊迫感，無形當(dāng)中使我打消了這種念頭，繼續(xù)自己的設(shè)計(jì)。 四年的大學(xué)生活，將會隨著畢業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)束而結(jié)束。通過這一點(diǎn)我也感受到，對于我們在學(xué)校學(xué)習(xí)的學(xué)生來說，僅僅在學(xué)校的學(xué)習(xí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)的不夠的，要想學(xué)習(xí)到更多的知識我們必須要走出校園，到現(xiàn)場去了解更多的實(shí)際問題，只要這樣我們所學(xué)習(xí)的這些書本上的知識才能夠有更多的用武之地，而這就要我們的學(xué)校能夠給我們提供更多的在學(xué)校外面實(shí)習(xí)的機(jī)會，來增長我們的見識為以后走出校園之后打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 這次的畢業(yè)設(shè)計(jì)整整持續(xù)了一個學(xué)期，從一開學(xué)的畢業(yè)實(shí)習(xí)到畢業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)束，每位同學(xué)、包括給我們做指導(dǎo)的老師都一直在不停的忙碌著，在此我要對給我做畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)的于文妍教授表示深深的感謝，謝謝于老師這么長時間來的諄諄教導(dǎo)。從起吊到就位止，吊升工作應(yīng)該在統(tǒng)一指揮下連續(xù)地進(jìn)行，中間不得停歇。但是無論采用那種方法，對于所選用的的施工機(jī)械和設(shè)備都必須進(jìn)行強(qiáng)度及穩(wěn)定性核算。為了使重施工能夠正確、有序的進(jìn)行，并且確保施工過程當(dāng)中的安全，對于在、大中型吊裝工作必須編制起重施工方案，并且嚴(yán)格地執(zhí)行方案中的各項(xiàng)規(guī)定。（1） 分段吊裝方法是將分段的塔體起吊后，再組裝為一個整體，所以對抱桿的要求較低，但是這就增加了現(xiàn)場高空作業(yè)的工作量。塔盤水平度的偏差取決于塔盤支持圈與塔體焊接是否正確。因此，安裝是應(yīng)該根據(jù)塔設(shè)備的構(gòu)造、工藝用途等特點(diǎn)，采用相應(yīng)的安裝方法。有關(guān)熱處理的方法和要求，可參考《化工容器設(shè)計(jì)》分冊。焊接之前的熱處理是防止碳鋼、特別是低合金鋼焊接裂紋最有效的方法，在厚壁容器焊接的時候，顯得最為重要，尤其是在剛性較大、散熱較快的情況下，更應(yīng)該考慮預(yù)熱。壓力容器在制造過程中，必然帶來下列問題：由于過量的卷冷，冷矯形等冷加工，所引起的冷做硬化；由于施焊引起焊縫區(qū)組織、性能的變化；因焊接產(chǎn)生的殘余應(yīng)力以及因此而導(dǎo)致應(yīng)力腐蝕裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展等。減低應(yīng)力或則防止變形的措施有兩類：即從設(shè)計(jì)上擬訂合理的焊接結(jié)構(gòu)和在制造上實(shí)施合理的焊接工藝。這些因素都可以引起變形，其中因受熱而引起的變形；因此結(jié)晶組織改變而引起的變形，稱為結(jié)構(gòu)變形。（5） 兩個被焊件厚度相差很大。（3） 母材的顯微組織發(fā)生相變，引起體積的不均勻變化。引起焊件變形與產(chǎn)生應(yīng)力的因素很多，主要有以下幾個方面：（1） 焊縫金屬由液態(tài)凝固時候體積減小。為此，焊接前應(yīng)根據(jù)技術(shù)要求制定工藝規(guī)程，并且由考試合格的焊工實(shí)施焊接。因此，設(shè)備的質(zhì)量除了鋼板本身的質(zhì)量之外，主要取決于焊接的質(zhì)量。 焊接是化工設(shè)備制造中的主要手段。壁板弧度用弦長等與四分之一的內(nèi)徑，并且不小于500mm的樣板檢查，最大間隙應(yīng)該小于3mm，否則應(yīng)該從新找圓。對于直徑較大的薄壁筒節(jié)，環(huán)焊縫組隊(duì)是最好要采用立式組隊(duì)。當(dāng)然，在裝配過程中往往伴隨著焊接的問題。 所有的塔內(nèi)件從制造到裝配，一般均在制造廠內(nèi)完成，經(jīng)過檢驗(yàn)后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場，連同塔體一起吊裝 塔設(shè)備的裝配是指將許多組成該設(shè)備的零件裝配成組件、部件，最后裝配成為成品的所有工序的總和。塔分段的端面應(yīng)開好坡口，其端面與塔體軸線應(yīng)垂直，%D，并且不超過2mm。 對于分段的高塔，大都采用下面的兩中制造工藝：、受液盤、降液板的支持板都只點(diǎn)焊，以有利于現(xiàn)場組裝時候焊接環(huán)行焊縫。筒節(jié)制造中，在幾何尺寸上影響質(zhì)量的主要是焊縫的對口錯邊量、不圓度、棱角等等。 高塔設(shè)備大都采用分段制造后叫貨，到現(xiàn)場進(jìn)行組裝。否則在受熱時候，將引起金屬材料的晶粒粗大和脆性增加，降低了材料的機(jī)械性能。變形程度的大小，決定于彎曲半徑和鋼板的厚度。：制造塔設(shè)備的材料，除了應(yīng)符合有關(guān)材料標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定外，還要符合圖紙上的要求。對于制造工藝要求的嚴(yán)格與否，必須根據(jù)設(shè)備的壓力的高低、容積大小、物料性質(zhì)、溫度高低等因素作綜合考慮。制訂化工設(shè)備制造技術(shù)規(guī)范是一項(xiàng)比較復(fù)雜的工作，它不僅考慮到板材的尺寸公差，而且還要考慮制造過程中一切可能產(chǎn)生的誤差等。大型的高塔設(shè)備，由于體積大、重量重，加上運(yùn)輸?shù)南拗?，因此多?shù)在裝置的工作現(xiàn)場進(jìn)行組裝和檢驗(yàn)。第四章 塔設(shè)備的制造、安裝石油化工生產(chǎn)所選用的塔設(shè)備大都是用鋼板制成的。另外，泵的型號選出后，應(yīng)列出該泵的各種性能參數(shù)。 （2）選擇泵的類型與型號 首先應(yīng)根據(jù)輸送液體的性質(zhì)和操作條件確定泵的類型，然后按已確定的流量Qe和壓頭He從泵的樣本或產(chǎn)品目錄中選出合適的型號。離心泵的選擇，一般可按下列的方法與步驟進(jìn)行： （1）確定輸送系統(tǒng)的流量與壓頭 液體的輸送量一般為生產(chǎn)任務(wù)所規(guī)定，如果流量在一定范圍內(nèi)波動，選泵時應(yīng)按最大流量考慮?！軆?nèi)蒸氣速度為20～25m/s。但太小不僅增加阻力損失，而且容易堵塞。其結(jié)構(gòu)為一環(huán)式蒸氣管，管子上適當(dāng)?shù)拈_一些小孔。 圖62 再沸器的型加熱蒸氣鼓泡管（又叫蒸氣噴出器）若精餾塔采用直接蒸氣加熱時，在塔釜中要裝開孔的蒸氣鼓泡管。對于高粘度液體和熱敏性氣體，宜用泵強(qiáng)制循環(huán)式再沸器，因流速大、停留時間短，便于控制和調(diào)節(jié)液體循環(huán)量。這種型式再沸器汽化率不大于40%，否則傳熱不良。（2）熱虹吸式再沸器如圖62（c）、（D）、（e）所示。（b）是夾套式再沸器，液面上方必須留有蒸發(fā)空間，一般液面維持在容積的70%左右。液體的采出口與垂直塔板之間的空間至少停留8～10分鐘，以分離液體中的氣泡。塔底液體進(jìn)入底液池中，再進(jìn)入再沸器的管際空間被加熱而部分汽化。（1）釜式式再沸器如圖62（a）和（b）所示。否則需另設(shè)K值，重復(fù)以上計(jì)算步驟。若壓降不符合要求，要調(diào)整流速，在確定管程數(shù)或折流板間距，或選擇另一規(guī)格的換熱器，重新計(jì)算壓強(qiáng)降直至滿足要求為止。（2）計(jì)算管程、殼程壓強(qiáng)降 根據(jù)初定的設(shè)備規(guī)格，計(jì)算管程、殼程流體的流速和壓強(qiáng)降。e．依據(jù)總傳熱系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值范圍，或按生產(chǎn)實(shí)際情況，選擇總傳熱系數(shù)K值。c．確定流體在換熱器兩端的溫度，選擇列管換熱器的形式；計(jì)算定性溫度，并確定在定性溫度下的流體物性。NB—折流擋板數(shù)；h—折流擋板間距； u0——按殼程流通截面積A0計(jì)算的流速，m/s，而A0=h(Dncd0)。上式中直管壓強(qiáng)降ΔP1可按第一章中介紹的公式計(jì)算；回彎管的壓強(qiáng)降ΔP2由下面的經(jīng)驗(yàn)公式估算，即 （2）殼程流動阻力 殼程流動阻力的計(jì)算公式很多，在此介紹埃索法計(jì)算殼程壓強(qiáng)降ΔP0的公式，即 (63)式中 ΔP1’—流體橫過管束的壓強(qiáng)降，Pa；ΔP2’—流體通過折流板缺口的壓強(qiáng)降，Pa；FS—?dú)こ虊簭?qiáng)降的結(jié)垢校正因數(shù)；。對于多程換熱器，其阻力ΣΔpi等于各程直管阻力、回彎阻力及進(jìn)、出口阻力之和。管殼式換熱器的設(shè)計(jì)與選型的核心是計(jì)算換熱器的傳熱面積，進(jìn)而確定換熱器的其它尺寸或選擇換熱器的型號。當(dāng)冷凝器換熱面過大時，裝在塔頂附近對造價和維修都是不利的，故將冷凝器裝在離塔頂較遠(yuǎn)的低處，用泵向塔提供回流液。將冷凝器裝在塔頂附近的臺架上，靠改變臺架的高度來獲得回流和采出所需的位差。該型式常用于減壓精餾或傳熱面較小場合。將冷凝器與精餾塔作成一體。按冷凝器與塔的位置，可分為：整體式、自流式和強(qiáng)制循環(huán)式。前四種設(shè)備本質(zhì)上屬換熱器，并多采用列管式換熱器，管線和泵屬輸送裝置。 見管口表。補(bǔ)強(qiáng)圈在有效范圍內(nèi)。 ⑹補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)計(jì)： 根據(jù)接管公稱直徑選補(bǔ)強(qiáng)圈，參照補(bǔ)強(qiáng)圈標(biāo)準(zhǔn)取補(bǔ)強(qiáng)圈外徑。 ⑷有效補(bǔ)強(qiáng)面積①． 筒體多余金屬面積： ②． 接管多余金屬面積：接管計(jì)算厚度： ③． 接管區(qū)焊縫面積（焊腳位10mm）：④． 有效補(bǔ)強(qiáng)面積： 故需另行補(bǔ)強(qiáng)。②． 補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算方法判別開孔直徑： 本筒體開孔直徑滿足等面積法開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算的適用條件，故用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。因，補(bǔ)強(qiáng)圈在有效范圍內(nèi)。 ⑸所需另行補(bǔ)強(qiáng)面積： 擬采用補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)。滿足等面積法開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算的適用條件，故可用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。補(bǔ)強(qiáng)圈厚度為：經(jīng)圓整取補(bǔ)強(qiáng)圈名義厚度， ⑴補(bǔ)強(qiáng)及補(bǔ)強(qiáng)方法判別①． 補(bǔ)強(qiáng)判別：因本開孔外徑，故需另行考慮補(bǔ)強(qiáng)。 ⑹補(bǔ)強(qiáng)圈設(shè)計(jì) 根據(jù)接管公稱直徑ＤＮ２５０選補(bǔ)強(qiáng)圈，參照補(bǔ)強(qiáng)圈標(biāo)準(zhǔn)，取補(bǔ)強(qiáng)圈外徑，內(nèi)徑。②． 補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算方法判別開孔直徑 本凸形封頭開孔直徑滿足等面積法開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算的適用條件，故用等面積法進(jìn)行開孔補(bǔ)強(qiáng)計(jì)算。 補(bǔ)強(qiáng)圈厚度為： 考慮鋼板負(fù)偏差量并經(jīng)圓整，取補(bǔ)強(qiáng)圈名義厚度。 ⑸所需另行補(bǔ)強(qiáng)面積： 擬采用補(bǔ)強(qiáng)圈補(bǔ)強(qiáng)。 ⑵開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積①． 殼體計(jì)算厚度考慮風(fēng)載荷對塔體的影響，?、冢?強(qiáng)度削弱系數(shù) ③． 接管有效厚度 開孔所需補(bǔ)強(qiáng)面積為： ⑶有效補(bǔ)強(qiáng)范圍①． 有效寬度B：取大值故。表3不另行補(bǔ)強(qiáng)的接管最小厚度